A Composites World december 5-i jelentése szerint az elmúlt négy évben a Montana State University kutatócsoportja innovatív módszert fejlesztett ki szénszálak Stretch Break módszerrel történő előállítására. Ez a szénszál könnyebben kezelhető a repülőgépek összetett formáinak formázásakor, és jelentősen csökkentheti a gyártási költségeket. A projektet az amerikai hadsereg finanszírozta, összesen 25,8 millió dolláros beruházással.
A Montana State University szerint a kutatók jelentős összegeket fektettek be a releváns kutatási területekbe, és most egy jelentős mérföldkőhöz közelednek. A kutatók azt tervezik, hogy a technológia teljes iparosítása előtt validálják a kis léptékű tényleges gyártási képességeket. A hagyományos szénszálat nagy szilárdsága, könnyű súlya és tartóssága miatt széles körben használják a repülőgépiparban. Ám ezek a szálak nem hajlíthatók meg könnyen, így a repülőgép szárnyaiba tökéletesen illeszkedő szűk ív elkészítéséhez bonyolult és költséges gyártóeszközökre van szükség, és gyakran fémszerkezetekre is szükség van segédtámaszként, amelyek karbantartása és javítása évente több milliárd dollárba kerül az amerikai hadseregnek. Ezzel szemben a Montana Állami Egyetemen -- kifejlesztett új szénszálas anyagok -- főként precízen nyújtott anyagokból készülnek, amelyekben egyes szálak a természetes gyenge pontokon lebomlanak. Tanulmányok kimutatták, hogy körülbelül 8-szor több szénszál képződhet, megközelítőleg azonos intenzitással. Ez azt jelenti, hogy az anyagokat egyszerűbb berendezésekkel, fémszerkezetek segítsége nélkül is meg lehet önteni. Mivel a rost könnyebben formálható, a konzervatívok a gyártási költségek egynegyedével történő csökkentésére számítanak - mondták a kutatók. Bár az a koncepció, hogy a szénszál alakíthatóságát a szerkezet egyes részei megsemmisítésével javítjákévtizedek óta létezett, a régebben használt módszerek egy része (például véletlenszerű vágási anyagok stb.) beváltnak bizonyult. Jelentősen csökkenti az anyag szilárdságát. A húzótörés gondolata sem új keletű újítás, de eddig nem volt hatékony módszer a törés következetes és hatékony, az ipari termelésre kiterjeszthető módon történő húzására. Elmondható, hogy a 'nyújtás ésA szénszál feltörése könnyűnek hangzik, de nagyon nehéz irányítani.
A Montana Állami Egyetem kutatócsoportja több mint 20 montanai céggel működött együtt a Bobcat Head nevű új szakítószilárdító eszköz tervezésében és feldolgozásában. Amikor egy több ezer szénszálas monofilt tartalmazó lapos huzalsugár gyorsan áthalad egy sor görgőn, pontos erőt alkalmaznak a hibás szálak elpusztítására. A kutatók megjegyezték, hogy a szálszakadásoknak csak körülbelül 2 százaléka történt egy adott tartományban. Ezt követően a kutatók a kapott anyag tulajdonságait elemezték, a szálakat "nyújtás és törés" után összetett formákká hajlították, majd gyantával rögzítették, annak tesztelésére összpontosítva, hogy mennyire nehéz formálni. Kísérletek igazolták, hogy a szál ugyanolyan mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, mint a folytonos szálakból készült anyag, de könnyebben alakítható. Ezt követően a kutatók azt tervezik, hogy növelik ennek a "nyúlásmentes" gyártóeszköznek a gyártását, és kísérleti demonstrációs alkalmazásokat indítanak el, hogy igazolják a tényleges gyártásban való használhatóságát. Ez megalapozza a katonai és polgári repülőgépeket gyártó repülőgép-ipari vállalatok műszaki engedélyét. A kutatók úgy vélik, hogy az anyagot az elkövetkező néhány évben várhatóan elkezdik használni az iparban. Jelenleg a program felkeltette a fejlett anyagszállítók és repülőgépgyártók figyelmét, és releváns tudósok és mérnökök érkeztek a Montana Állami Egyetemre, hogy személyesen nézzék meg az anyagokat, és alig várják, hogy mintákat kapjanak a kutatócsoport által biztosított anyagokból. Mind a repülőgépgyártók, mind az anyagszállítók nagy érdeklődést mutattak a kutatás iránt, és úgy vélik, hogy amint a használati feltételek adottak, az jelentős hatással lesz az űrrepülőgép-gyártásra – mondták a kutatók.
**Nyilatkozat: Az ebben a nyilvános fiókban közzétett cikkek és képek némelyike az internetről származik, és csak összetett szakértelem és piaci információk cseréjére és megosztására szolgál, kereskedelmi célokra nem. Kérjük, adja meg az újranyomtatás forrását. Ha bármely magánszemélynek vagy szervezetnek kétségei vannak a cikkre vagy annak tartalmára vonatkozó szerzői jogok hitelességével vagy pontosságával kapcsolatban, kérjük, a lehető leghamarabb lépjen kapcsolatba velünk. Időben gondoskodunk róla.
